juhtimisalgoritmidele

Juhtimisalgoritmid on süsteemide ja seadmete käitumise reguleerimiseks mõeldud arvutuslikud protsessid, mille eesmärk on saavutada soovitud väljundid tagasihoidlike mõõtmiste ja välistaga olukordade puhul. Nad töötlevad mõõtmisi, võrdlevad neid eesmärkväärtustega ja annavad kontrollsignaali, mis suunab süsteemi olekut soovitud suunas. Juhtimisalgoritme rakendatakse nii füüsilistes protsessides kui ka elektroonilistes ja tarkvaralistes süsteemides, kus on vaja täpset ja stabiilset reguleerimist.

Peamised lähenemised ja kategooriad hõlmavad klassikalist, mudelpõhist ja adaptiivset/robustset juhtimist. Klassikaline juhtimine keskendub regulaatoritele nagu PID (proportsionaalne, integraalne ja derivatiivne osa), mis sekkuvad viga suuruse järgi ning tagavad kiire ja stabiilse reageerimise. Digitaalne juhtimine teostub näitajate süstendamisel diskreetse aja sammul, mis võimaldab keerukamaid kontrollierežiime ja paremat katkestuste taluvust. Mudelpõhine juhtimine, näidetena model-predictive control (MPC) ja linaarne kvadratiline regulaator (LQR), kasutab süsteemi matemaatilist mudelit ning optimeerib kontrollsignaale ajas ja ruumis. Robustne ja adaptiivne juhtimine käsitleb häireid ja muutuvat süsteemigraafikut ning püüab säilitada jõudlust ka ebakindluste korral.

Rakendused hõlmavad tööstusprotsesse, autotootmise ja lennunduse reguleerimist, roboti- ja automaatikkaartide juhtimist ning kliimaseadmete ja energiahalduse süsteeme. Põhieesmärk on tagada ohutus, stabiilsus ja soovitud jõudlus erinevates töötingimustes.